專利名稱:用植物原料制作生物炭碳化爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及碳化爐,尤其是指一種用植物原料制作生物炭碳化爐。
現有用植物為原料制作生物炭的技術,如已申請中國專利名稱為“用玉米芯生產植物碳的方法和裝置”;其主要特點是將玉米芯投入明焰式燃燒爐中,利用玉米芯燃燒發(fā)熱進行干燥干餾和碳化,由爐底出玉米芯碳;其優(yōu)點是生產的玉米芯碳,含固定碳比率高;缺點是裝置操作不方便,需人為控制;產出碳質不穩(wěn)定;最大缺點,產率低;燃燒時排放大量氣體污染環(huán)境。
本實用新型的目的是提供一種產率不低;燃燒時排放有害氣體極少,不污染環(huán)境的用植物原料制作生物炭碳化爐。
本實用新型的目的是這樣實現的用植物原料制作生物炭碳化爐,它包括爐體、爐蓋、吸風道、引燃燃燒室、煙囪、連結件、固定件以及控制裝置,爐體上端為爐蓋,爐體周緣為耐火土,其特征是爐體底部設有吸風孔,吸風孔下、爐底下設有與吸風孔連通的吸風道,該吸風道并向一側延伸同煙囪底部的引燃燃燒室相聯(lián)結,引燃燒室與煙囪之間設有A組風門,吸風道上設有由電動閥控制的B組風門。
上述設計,也即本實用新型的這種碳化爐為限氧條件下的下燃式碳化爐,由于煙囪負壓產生的吸力使得空氣能鴝緩慢的進入物料的各層面,當物料在碳化爐的底部開始燃燒時因氧氣不充分,故燃燒到一定程度時靠燃燒放出的熱量使物料在氧氣很少的條件下進入干餾和碳化狀態(tài);干餾溫度在400℃-600℃,時間為4-5小時;碳化溫度在300℃-400℃;時間為4-5小時,控制吸風就能影響負壓的大小并影響空氣進入物料層面的速率,從而影響物料燃燒的時間和程度,由于物料燃燒的時間和程度決定了放出的熱,這樣也就影響了干餾和炭化時的溫度,試驗表明,吸風和干餾,炭化溫度有一定的關系,有效的控制吸風可以控制碳化時間和碳化率;使碳化出的碳質穩(wěn)定,產率高。本下燃式碳化爐的最大特點是靠物料自身燃燒時放出的熱量實現物料自身的干餾和炭化過程,不需要外界供給能,使生產過程中能耗降到最低,由于物料在限氧的條件下沒有充分燃燒;因而達到了排放的有害氣體極少,對環(huán)境沒有污染的效果。
下面通過附圖和實施例對本實用新型再作進一步說明。
圖1為本實用新型實施例示意圖;如圖所示本實用新型包括爐體3、爐蓋4、吸風道5、引燃燃燒室7、煙囪8以及控制裝置11,爐體3上端為爐蓋4,爐體3周緣為耐火土2,關鍵是爐體3底部設有吸風孔13,吸風孔13下設有吸風道5,該吸風道5向一側延伸同煙囪8底部的引燃燃燒室7相聯(lián)結,引燃燃燒室7與煙囪8之間設有A組風門9,吸風道5上設有由電動閥控制的B組風門6。于爐體3底部設有電熱偶12,另設有控裝置11且其與電熱偶12、B組風門6的電動閥等相連系。引燃燃燒室7的下部設有焦油回收器。爐體3用5mm的花紋鋼板焊結而成,耐火土2可采用內襯為20mm的黃粘土,爐體3底部的吸風孔13為5-20mm×50-200mm的長方孔徑24個,分為三排,每排8個;吸孔總面積占爐底總面積0.5-15%,三排吸孔的下面設接水盒1,接水盒1設有活動的內芯,一端開口同吸風道5聯(lián)結;另一端為封閉,像抽屜一樣。當物料碳化至表面時,有煙冒出,用爐蓋4蓋住碳化爐防止過多的煙冒出。B組風門6由電動閥控制,根據電熱偶12給出的溫度值,由計算機處理后控制門開合的大小,以控制吸風,從而控制碳化溫度。開爐先點燃引燃燃燒室7,使煙囪8底部溫度升高,煙囪8底部將產生負壓,負壓產生的吸力使得爐體內物料燃燒后的煙氣沿著吸風道5經過煙囪口排出。煙囪8高度為4m-20m。直徑為100mm-500mm。煙囪下部燃燒室為20mm-800mm×200mm-800mm×200mm-600mm的長方形盒子,內襯為粘土磚,A組風門9用手動可以控制排煙,焦油回收器12冷卻后的焦油沉入引燃燃燒室7的底部流出被回收??刂蒲b置11將電熱偶12測出的溫度信號處理,計算機控制溫度并調節(jié)B組風門6的大小以調節(jié)吸風量,爐底的電熱偶共有9對,取9個測溫點,每三點輸出后取平均值,三個平均值加權后得到控制溫度;計算機根據控制溫度調節(jié)門的開合度。本實施例中,控制溫度范圍是500℃-600℃;工業(yè)分析表明,可使其固定炭含量達到65%以上。而全硫含量低于萬分之五。本碳化爐除碳化玉米芯之外,還可以碳化鋸末,植物枝莖廢料,果殼皮等多種植物源料。
權利要求1.用植物原料制作生物炭碳化爐,它包括爐體、爐蓋、吸風道、引燃燃燒室、煙囪、連結件、固定件以及控制裝置,爐體上端為爐蓋,爐體周緣為耐火土,其特征是爐體底部設有吸風孔,吸風孔下、爐底下設有與吸風孔連通的吸風道,該吸風道并向一側延伸同煙囪底部的引燃燃燒室相聯(lián)結,引燃燒室與煙囪之間設有A組風門,吸風道上設有由電動閥控制的B組風門。
2.如權利要求1所述的碳化爐,其特征是引燃燃燒室的下部設有焦油回收器。
3.如權利要求1所述的碳化爐,其特征是爐體底部的吸風孔為5-20mm×50-200mm的長方孔24個吸孔總面積點爐底總面積的0.5-15%。
4.如權利要求1所述的碳化爐,其特征是吸風孔下設接水盒。
5.如權利要求4所述的碳化爐,其特征是接水盒設有活動的內芯。
6.如權利要求1所述的碳化爐,其特征是煙囪高度4-20m,直徑100-500mm。
專利摘要本實用新型涉及碳化爐。解決用植物制作成生物炭。用植物原料制作生物炭碳化爐,它包括爐體、爐蓋、吸風道、引燃燃燒室、煙囪、連結件、固定件以及控制裝置,爐體上端為爐蓋,爐體周緣為耐火土,其特征是:爐體底部設有吸風孔,吸風孔下、爐底下設有與吸風孔連通的吸風道,該吸風道并向一側延伸同煙囪底部的引燃燃燒室相聯(lián)結,引燃燒室與煙囪之間設有A組風門,吸風道上設有由電動閥控制的B組風門。用于制炭。
文檔編號C10B53/00GK2272441SQ9621978
公開日1998年1月14日 申請日期1996年10月24日 優(yōu)先權日1996年10月24日
發(fā)明者楊澤云 申請人:楊澤云